Вопросы к экзамену Устройство и принцип действия трансформатора. Классификация трансформаторов

• Название: Вопросы к экзамену Устройство и принцип действия трансформатора. Классификация трансформаторов
• Дата: 16.04.2021
• Размер: 0.88 Mb.
• Имя файла: EL_Mashiny.docx
• Тип: Вопросы к экзамену; #195364
• страница: 3 из 3

неплотное закрепление траверсы, пальцев или щеткодержателей

Потенциальные причины искрения

Потенциальные причины искрения возникают, если напряжение между смежными коллекторными пластинами превышает допустимое значение (не более 16 В для машин без компенсационной обмотки и 20 В для машин с компенсационной обмоткой). В этом случае искрение наиболее опасно, так как оно обычно сопровождается появлением на коллекторе электрических дуг.

Коммутационные причины искрения

Возникают при физических процессах, происходящих в машине в связи с переходом секций обмотки якоря из одной параллельной ветви в другую.

48. Коммутация в машинах постоянного тока.


49. Способы улучшения коммутации в машинах постоянного тока.
Выбор щеток. Целесообразно выбирать щетки с большим электрическим сопротивлением. Однако допустимая плотность тока в этих щетках невелика, а поэтому их применение в машинах с большим рабочим током ведет к необходимости увеличения площади щеточного контакта, что требует увеличения длины коллектора, а следовательно и габаритов машины. Поэтому щетки с большим электрическим сопротивлением применяют в машинах с небольшим рабочим током (в высоковольтных машинах).

Уменьшение реактивной ЭДС.Существенное влияние насуммарную ЭДС в коммутирующей секции оказывает реактивная ЭДС е_р = е_L+е_М

Добавочные полюсы.Предназначены для улучшения коммутации. Они создают в зоне коммутации, магнитное поле такой величины и направления, чтобы наводимая этим полем в коммутирующей секции ЭДС была равна по величине и противоположна по направлению суммарной ЭДС Σе. Так как величина Σе зависит от величины тока якоря I_а, а ток зависит от нагрузки машины, то обмотку добавочных полюсов включают последовательно с обмоткой якоря. Добавочные полюсы устанавливают между главными и их число равно числу главных или вдвое меньше.

Применение компенсационной обмотки.

Для эффективной компенции МДС поперечной реакции якоря и улучшения коммутации в полюсных наконечниках главных полюсов предусматривают устройство пазов, в которые укладывают компенсационную обмотку (рис.1). Эта обмотка включается последовательно в цепь якоря с целью автоматической компенсации F_q при всех нагрузках. Закон распределения МДС компенсационной обмотки в воздушном зазоре имеет вид почти зеркального отображения МДС реакции якоря F_q.


Нормальные условия охлаждения.

Чрезмерный нагрев щеток и коллектора может явиться дополнительной причиной искрения. Кроме того, опыт эксплуатации машин постоянного тока показывает, что безыскровая и длительная работа коллектора наблюдается при образовании на поверхности коллектора устойчивой оксидной пленки, которая образуется только при определенной влажности, температуре и чистоте охлаждающей среды.


50. Способы возбуждения машин постоянного тока.
Цепи обмотки возбуждения и якоря МПТ могут быть включены независимо одна от другой, параллельно и последовательно.

• 
  соответствии с этим различают генераторы и двигатели независимого,
  

параллельного, последовательного и смешанного возбуждений.

• 
  машинах независимого возбуждения (рис. 2.12, а) обмотку возбуждения включают на посторонний источник (аккумулятор, выпрямитель и т.д.). В машинах малой мощности (порядка десятков – сотен ватт) возбуждение создавают постоянными магнитами (рис. 2.12б).
  

• 
  машинах параллельного возбуждения обмотку возбуждения включают параллельно цепи обмотки якоря (рис. 2.12,в) и подключают к сети или нагрузке.
  

Параллельную обмотку можно переключить на независимое питание от якоря,и машина становится машиной независимого возбуждения.



а б в

г


д


е

Рис. 2.12. Схемы возбуждения машин постоянного тока Я –якорь;
ОВ –обмотка возбуждения

Номинальный ток возбуждения машины с параллельным или независимымвозбуждением составляет 1…5% от номинального тока якоря, причем меньшая цифра относится к более мощным машинам.

• 
  машинах последовательного возбуждения (рис. 2.12, г) обмотка возбуждения соединена с якорем последовательно. Число витков катушек возбуждения невелико, большого сечения (сопротивление незначительно).
  

• 
  машинах смешанного возбуждения(рис. 2.12, д, е) на основных полюсах по две катушки:одна для параллельной обмотки1,другая–последовательной2. Последовательная обмотка ОВ 1 подключена последовательно с цепью якоря и параллельной обмоткой возбуждения ОВ 2.
  

51. Назначение и области применения генераторов постоянного тока.
Генераторы постоянного тока нашли применение на городском электротранспорте (трамваи и троллейбусы), в технике электросвязи.

До второй половины XX века генераторы постоянного тока применялись на автотранспорте (автомобильные генераторы), однако в связи с широким распространением полупроводниковых диодов их вытеснили более компактные и более надёжные трёхфазные генераторы переменного тока с встроенными выпрямителями.

Все дело в том, что на заре электрификации использовались тяговые электродвигатели (ТЭД) исключительно постоянного тока. Это связано с их конструктивными особенностями, возможностью достаточно простыми средствами регулировать скорость и вращающий момент в широких пределах, возможностью работать с перегрузкой и т.д. Говоря техническим языком, электромеханические характеристики двигателей постоянного тока идеально подходят для целей тяги.

В металлургии установки постоянного тока необходимы для использования в работе прокатных станов, а также аккумуляторов и мест где централизованная сеть недоступна.

Однако в транспорте генераторы переменного тока постепенно заменяют генераторы постоянного, используя выпрямительные установки.

52. Характеристики генераторов постоянного тока.
Свойства генераторов анализируются с помощью характеристик, которые устанавливают зависимости между основными величинами, определяющими работу генераторов. Такими основными величинами являются:

1) напряжение на зажимах U;

2) ток возбуждения I_В;

3) ток якоря I_Я или ток нагрузки I;

4) частота вращения n.

Обычно генераторы работают при n=const. Поэтому основные характеристики определяются при n=n_н=const/

Существует пять основных характеристик генераторов:

1) холостого хода;

2) короткого замыкания;

3) внешняя;

4) регулировочная;

5) нагрузочная.

Наиболее важными являются характеристики холостого хода, внешняя и регулировочная.

53. Назначение и области применения двигателей постоянного тока.
54.Потери и КПД машин постоянного тока.